Von der Theorie zur Praxis: Die Projektschiene

Viele Studierende der Hochschule für Technik der FHNW wählen das Studium unter anderem auch wegen der Projektschiene. Im Studiengang Energie- und Umwelttechnik lösen die Studierenden ab dem 2. Semester die unterschiedlichsten Problemstellungen aus Wirtschaft und Gesellschaft. Zudem arbeiten sie jedes Semester in neu zusammengesetzten Teams und wenden ihr Wissen praktisch an. Damit erlernen sie essenzielle Kompetenzen für das Berufsleben. Wir haben die Projektschiene P2 im Frühlingssemester 2024 begleitet und dabei fünf Teams mit spannenden Fragestellungen konfrontiert.

Energieanalyse Landhotel Hirschen

Der Auftrag vom Landhotel Hirschen in Erlinsbach war klar: Die Studierenden sollten energetische Optimierungsmöglichkeiten ausfindig machen und dem Auftraggeber eine klare Empfehlung abliefern. Dazu analysierte das Projektteam den aktuellen Energieverbrauch, bewertete die bestehende Photovoltaik-Anlage und untersuchte Energiesparpotenziale im Bereich Beleuchtung und Kälteanlagen.

Die Studierenden waren sehr motiviert und arbeiteten nach einem durchdachten Plan. Auch wurden diverse Messungen gleich vor Ort durchgeführt, welche dann in die Berechnungen eingeflossen sind. Am Ende konnte das Team dem Auftraggeber bei der Schlusspräsentation einen Massnahmenplan für die nächsten 10 Jahre präsentieren. Dieser war von der Arbeit der Studierenden sehr begeistert und schenkte ihnen als Dank einen Gutschein für ein kulinarisches Erlebnis im renommierten Restaurant des Landhotels Hirschen.

Vergleich von Energiemanagementsystemen (EMS)

Auch ein zweites Team beschäftigte sich mit dem Thema Energie, wenn auch aus einem völlig anderen Blickwinkel. Die interne Auftraggeberschaft der FHNW wünschte einen umfassenden Vergleich von Energiemanagementsystemen auf dem Schweizer Markt. Hintergrund dieser Analyse war die Tatsache, dass sich das Stromnetz der Schweiz stetig weiter entwickelt und die Photovoltaik als dezentrale Stromerzeugungsmöglichkeit an Bedeutung gewinnt. Mit einem intelligenten Energiemanagementsystem (EMS) kann der Eigenverbrauch erhöht werden. Das Projektteam untersuchte die auf dem Markt erhältlichen EMS basierend auf den Herstellerdaten und ermittelte damit Unterschiede und Gemeinsamkeiten. Der Fokus lag dabei auf dem Funktionsumfang, den verwendeten Schnittstellen und den Regelmechanismen.

Um die Daten der über 30 verschiedenen EMS vergleichen zu können, hat das Projektteam eine App programmiert, die den Vergleich der Energiemanagementsysteme vereinfachen soll. Das Ziel der App war, dass die Daten mit einer Smartspider visualisiert werden. So können die verschiedenen Energiemanagementsysteme direkt miteinander verglichen und allenfalls in einem Folgeprojekt weiter verarbeitet werden.

Ansätze für eine nachhaltige Zukunft

Mit einem ganz anderen Thema beschäftigten sich die vier Studenten aus dem Projektteam 04: Sie analysierten Lösungen zur Reduzierung und zum Upcycling von Foodwaste. Auch dieses Projekt wurde intern von der Fachhochschule Nordwestschweiz vergeben und hatte das Ziel, innovative Lösungsansätze aus dem Ausland zu untersuchen, welche für die Schweiz in Frage kommen könnten. Die Ausgangslage ist, dass der jährliche Anteil von Foodwaste in der Schweiz bei ca. 329 kg pro Person liegt. Dass dies viel zu viel ist, liegt auf der Hand. Deshalb möchte die Schweiz bis zum Jahr 2030 ihren Foodwaste halbieren.

Die Studierenden recherchierten anhand vorher festgelegten Kriterien und suchten nach innovativen Lösungsansätzen im Ausland, die noch nicht in der Schweiz etabliert sind. Am Ende bewerteten Sie die gefundenen Lösungen und formulierten eine Empfehlung. An der Schlusspräsentantion im Juni 2024 präsentierten die Studierenden spannende Lösungsansätze, wie die Schweiz ihren Foodwaste reduzieren könnte oder aus Foodwaste ein neues Produkt herstellen könnte. Nicht alle Ansätze sind in der Schweiz ohne Weiteres umsetzbar, deshalb hat die Projektgruppe ihre Empfehlung auf die zwei interessantesten Ansätze begrenzt.

Einer davon ist die Herstellung von Bioplastik aus Lebensmittelabfällen. Dieser Ansatz stammt aus einer Studie aus Korea und Hongkong. Diese weist nach, dass verschiedene Lebensmittelabfälle zur Herstellung von Bioplastik genutzt werden könnten. Somit könnten Lebensmittelabfälle für ein Upcycling genutzt werden, welches umweltverträglicher ist als herkömmliches Plastik.

Der zweite vorgestellte Ansatz stammt aus Israel und kann sehr einfach im Detailhandel umgesetzt werden. Dank einer dynamischen Preisgestaltung können Lebensmittelgeschäfte dafür sorgen, dass weniger Lebensmittel aufgrund von abgelaufenen Verbrauchsdaten entsorgt werden müssen. Je näher das Verfallsdatum rückt, desto günstiger wird ein Produkt. So können sowohl die Konsumentinnen und Konsumenten als auch der Detailhandel Geld sparen und gleichzeitig Foodwaste reduzieren.

Power-Tower Challenge des WWF

Um Nachhaltigkeit ging es auch beim Projekt, welches der WWF Schweiz in Auftrag gab. Das Projektteam sollte ein Konzept für eine Spiel-App erstellen, welches in einem späteren Semester von Informatikstudierenden in der Projektschiene umgesetzt werden sollte.

Hintergrund zu diesem Auftrag ist das Gruppenspiel «Die Power-Tower-Challenge» vom WWF Schweiz. Bei diesem Spiel geht es darum in einer Gruppe von mindestens 3 Personen einen möglichen Strommix für den Winter 2035 zu gestalten, um die Energieversorgung zu gewährleisten. Dieser wird mithilfe von Bausteinen zu einem Turm gebaut, welcher den Strommix darstellt. Aktuell wird das Spiel an diversen Veranstaltungen eingesetzt und von Spielcoaches des WWF geleitet.

Damit die Menschen dieses Spiel auch ohne fremden Coach spielen können, möchte der WWF Schweiz eine App entwickeln, die die Aufgabe der Spielcoaches übernehmen kann. Das Projektteam hat mit unterschiedlichen Methoden dieses Konzept erstellt. Sie haben ein Interview mit einem Spielcoach durchgeführt und einen Spielnachmittag organisiert, bei welchem sie die Spielenden beobachtet und analysiert haben. In engem Austausch mit dem Studiengang Informatik wurden dann die Informationen auf ihre technische Machbarkeit hin untersucht. Zudem wurden die inhaltlichen Themenblöcke sorgfältig recherchiert und so konnte am Ende das App-Konzept entstehen, welches den Spielenden ein Spielerlebnis mit hohem Lernfaktor bietet.

Holzvergasung von verleimtem Restholz

Die Flück AG besitzt ein Holz-Abbundwerk, wo verschiedene Holzprodukte nach Kundenwunsch zugeschnitten werden. Das dabei entstehende Restholz kann in den meisten Fällen nicht weiterverarbeitet und muss aufgrund des verwendeten Leims mit Polyurethan (PU) in die Kerichtverbrennungsanlage gebracht werden. So viel zur Ausgangslage. Nun möchte die Auftraggeberschaft analysieren, ob sich das verleimte Restholz in einem Holzheizkraftwerk der Firma einsetzen lässt und hat die Studierendengruppe beauftragt, diese Untersuchung hinsichtlich der Auswirkungen der Vergasung von verleimtem Restholz auf die Umwelt und die Nachhaltigkeit durchzuführen.

Das Projektteam hat sich während des ganzen Semesters mit dem Prozess der Holzvergasung beschäftigt und hat auch das Holzheizkraftwerk der Flück AG vor Ort besucht. Dabei haben sie Informationen rund um den Betrieb der Anlage gesammelt, welche sie dann mit den am häufigsten verwendeten Verleimungsarten der Holzprodukte analysiert haben. Am Ende hatte das Team eine klare Empfehlung für die Flück AG: Die Verwendung von PU verleimten Restholz, hat nicht mehr negative Auswirkungen auf die Umwelt, als von nicht verleimtem Holz. Aus diesem Grund ist es sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvoll, das Restholz im Holzheizkraftwerk zu verwerten.

Erfolgreicher Projektabschluss

In der letzten Semesterwoche fanden alle Schlusspräsentationen vor der Klasse, den Coaches und den Auftraggeberinnen und Auftraggebern statt. Die Studierenden überzeugten mit spannenden Präsentationen und informativen Postern. Diese werden im nächsten Semester in der EUT-Oase im 2. OG des Gebäude 5 am Campus Brugg-Windisch ausgestellt.

Wir freuen uns auf die nächsten Projekte im Herbstsemester und wünschen allen Studierenden erfolgreiche Modulschlussprüfungen und schöne Sommerferien!